量塊材料采用GCr15鋼。其主要技術(shù)要求是：長度極限偏差、長度允許變動量、量面平面度和尺寸穩(wěn)定性等。我國已等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)。量塊尺寸穩(wěn)定性優(yōu)劣，受材料和冷加工因素一定影響，但起決定作用的是高頻釬焊設(shè)備熱處理后量塊的組織和性能，也就是說，熱處理質(zhì)量是量塊尺寸穩(wěn)定性的主要決定因素。

總結(jié)量塊尺寸穩(wěn)定性試驗(yàn)研究和經(jīng)驗(yàn)，量塊尺寸穩(wěn)定性的主要影響因素有以下幾點(diǎn)：(1) 量具淬火前進(jìn)行一次細(xì)化高頻釬焊設(shè)備熱處理，將使組織更均勻，尺寸穩(wěn)定性提高，并使量塊硬度提高。(2)熱處理后研磨前，將半成品量塊自然時效半年，可大大提高其尺寸穩(wěn)定性。(3)延長加熱后到時效中間停留時間，對量塊熱處理后產(chǎn)生尺寸縮小的工藝來說，有利于尺寸穩(wěn)定。(4)消除磨削應(yīng)力的時效，對量具使用過程中的尺寸穩(wěn)定性無效，應(yīng)以自松弛為好。(5)降低加熱溫度或提高時效溫度，可以提高量塊尺寸穩(wěn)定性，但硬度偏低。

為了提高量塊尺寸穩(wěn)定性，使其達(dá)到和超過國際先進(jìn)水平，多年來進(jìn)行了不懈努力和研究探索。100mm長的量塊經(jīng)不同高頻釬焊設(shè)備熱處理后，處理試件表面硬度偏低，并且出現(xiàn)疏哉松外層，該區(qū)域硬度僅為490HV，試件距表面0.1mm處硬度為840HV-0.14 (64.SHRC)。經(jīng)驗(yàn)指出，此點(diǎn)不影響量塊產(chǎn)品性能，由于量塊熱處怠理后尚有精磨、精研和研磨加工，總留磨量為0.4-0.5mm (雙面)，因而0.Imm以內(nèi)的硬度偏低層可以磨削掉，不會對量塊性能和尺寸穩(wěn)定性造成不利影響。

分析認(rèn)為，量塊滲氮處理中，氮溶入晶格內(nèi)，氮固溶強(qiáng)化a相使量塊馬氏體硬度增高，而且氮與合全元素間的結(jié)合力高于碳，氮固溶于合金碳化物后使其穩(wěn)定性增強(qiáng)；氮的固溶強(qiáng)化提高了鋼的耐回火性。通常高頻釬焊設(shè)備熱處理工藝采用提加熱溫度使量塊尺寸穩(wěn)定性改善，但同時使工件硬度降低。在保證量塊具有高硬度的條件下，獲得高的尺寸穩(wěn)定性，在常規(guī)熱處理中是不易解決的；而采用高頻釬焊設(shè)備熱處理工藝使這一矛盾了解決。GCr15鋼量塊滲氮復(fù)合熱處理工藝開發(fā)和改進(jìn)，為量塊尺寸穩(wěn)定性研究和技術(shù)提供了新方法和實(shí)用技術(shù)。(1)GCr15鋼量塊采用滲氮復(fù)合熱處理，可使其表面生成較厚的硬化層，在0.2-0.6mm內(nèi)，表面硬度≥856HV。(2)GCr15鋼100mm量塊經(jīng)復(fù)合熱處理后，量塊la內(nèi)長度尺寸變化范圍可達(dá)到5×10-5mm水平，已達(dá)到國際同類量具技術(shù)水平。